计算机网络-首部检验和原理

合集下载

计算机网络复习资料整理

《计算机网络》整理资料第1章概述1、计算机网络的两大功能：连通性和共享； P22、因特网发展的三个阶段：①从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。

②建成了三级结构的因特网。

③逐渐形成了多层次 ISP （Internet service provider ）结构的因特网。

P5、6 3、因特网的组成：① 边缘部分：用户利用核心部分提供的服务直接使用网络进行通信并交换或共享信息；主机称为端系统，（是进程之间的通信）P11 两类通信方式：✧ 客户服务器方式：客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方；客户程序：一对多，必须知道服务器程序的地址；服务程序：可同时处理多个远地或本地客户的请求（被动等待）； ✧ 对等连接方式（p2p)：平等的、对等连接通信。

既是客户端又是服务端； P12 ②核心部分：为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）（主要由路由器和网络组成）；核心中的核心：路由器（转发收到的分组，实现分组交换） P12交换——按照某种方式动态地分配传输线路的资源：✧ 电路交换：建立连接（占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放资源（归还通信资源）始终占用资源； P13✧ 报文交换：基于存储转发原理（时延较长）；✧ 分组交换：报文（message ）切割加上首部（包头header ）形成分组（包packet ）；优点：高效（逐段占用链路，动态分配带宽），灵活（独立选择转发路由），迅速（不建立连接就发送分组），可靠（保证可靠性的网络协议）；存储转发时造成时延；后两者不需要预先分配传输带宽；路由器处理分组过程：缓存→查找转发表→找到合适端口； 4、计算机网络的分类● 按作用范围：W AN(广），MAN （城），LAN （局），PAN （个人）； P20 ● 按使用者：公用网，专用网；● 按介质：有线网，光纤网，无线网络； ● 按无线上网方式：WLAN ，WW AN （手机）；● 按通信性能：资源共享，分布式计算机，远程通信网络。

计算机网络实验八

计算机⽹络实验⼋计算机⽹络实验指导书昆明理⼯⼤学信⾃学院实验⼋：计算机⽹络协议分析实验⼀、实验⽬的：了解各种协议的格式与⼯作机制，学习使⽤Wireshaek协议分析⼯具。

通过eNSP抓包⼯具，分析所获取报⽂的内容。

⼆、实验原理：1.TCP协议通讯的双⽅由IP地址和端⼝号标识。

32位序号、32位确认序号、窗⼝⼤⼩。

4位⾸部长度和IP协议头类似，表⽰TCP协议头的长度，以4字节为单位，因此TCP协议头最长可以是4x15=60字节，如果没有选项字段，TCP协议头最短20字节。

URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN是六个控制位。

16位检验和将TCP协议头和数据都计算在内。

2.UDP协议3.IP协议IP数据报的⾸部长度和数据长度都是可变长的，但总是4字节的整数倍。

对于IPv4，4位版本字段是4。

4位⾸部长度的数值是以4字节为单位的，最⼩值为5，也就是说⾸部长度最⼩是4x5=20字节，也就是不带任何选项的IP⾸部，4位能表⽰的最⼤值是15，就是说⾸部长度最⼤是60字节。

8位TOS字段有3个位⽤来指定IP数据报的优先级（⽬前已经废弃不⽤），还有4个位表⽰可选的服务类型（最⼩延迟、最⼤呑吐量、最⼤可靠性、最⼩成本），还有⼀个位总是0。

总长度是整个数据报的字节数。

每传⼀个IP数据报，16位的标识加1，可⽤于分⽚和重新组装数据报。

3位标志和13位⽚偏移⽤于分⽚。

TTL（Time to live)是这样⽤的：源主机为数据包设定⼀个⽣存时间，⽐如64，每过⼀个路由器就把该值减1，如果减到0就表⽰路由已经太长了仍然找不到⽬的主机的⽹络，就丢弃该包，因此这个⽣存时间的单位不是秒，⽽是跳（hop）。

协议字段指⽰上层协议是TCP、UDP、ICMP还是IGMP。

然后是校验和，只校验IP⾸部，数据的校验由更⾼层协议负责。

IPv4的IP地址长度为32位。

4.ICMP报⽂类型ICMP全称Internet Control Message Protocol（⽹际控制信息协议）。

计算机网络课后习题参考答案第四章

第四章网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。

网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。

优点是能提供服务质量的承诺。

即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时，需要解决共同的问题有：不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务（面向连接服务和无连接服务）不同的管理与控制方式3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。

物理层中继系统：转发器(repeater)。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。

网络层中继系统：路由器(router)。

网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。

网络层以上的中继系统：网关(gateway)。

4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。

IP协议：实现网络互连。

使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。

网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。

ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。

RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。

ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。

5.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。

计算机网络(第五版)谢希仁课后答案

10-1 NGI和NGN各表示什么意思？它们的主要区别是什么？答：NGN（Next Generation Internet）:即下一代英特网；NGI（Next Generation Network）:即下一代电信网。

主要区别：如表一所示：表1 NGN与NGI的主要区别由此可见，NGN希望业务提供者可以为用户(信息消费者)提供更好的融和业务，而NGI则希望为广大用户(不区分信息提供者和信息消费者)提供一个更好的创新平台。

互联网与传统电信网在目标、设计原理、业务与应用、技术、市场、驱动力等方面的差异巨大，因此应采用与传统电信网不同的技术、管理和政策手段来看待和处理互联网所面临的问题。

10-2 建议的IPv6协议没有首部检验和。

这样做的优缺点是什么？答：优点：对首部的处理更简单。

数据链路层已经将有差错的帧丢弃了，因此网络层可省去这一步骤；缺点：可能遇到数据链路层检测不出来的差错。

10-3 在IPv4首部中有一个“协议”字段，但在IPv6的固定首部中确没有。

这是为什么？答：在IP数据报传送的路径上的所有路由器都不需要这一字段的信息。

只有目的主机才需要协议字段。

在IPv6使用“下一个首部”字段完成IPv4中的“协议”字段的功能。

10-4 当使用IPv6时，ARP协议是否需要改变？如果需要改变，那么应当进行概念性的改变还是技术性的改变？答：从概念上讲没有改变，但因IPv6地址长度增大了，所以相应的字段都需要增大。

10-5 IPv6只允许在原点进行分片。

这样做有什么好处？答：分片与重装是非常耗时的操作.IPV6把这一功能从路由器中删除,并移到网络边缘的主机中,就可以大大的加快网络中IP数据的转发速度.10-6设每隔1微微秒就分配出100万个IPv6地址。

试计算大约要用多少年才能将IPv6地址空间全部用光。

可以和宇宙的年龄（大约有100亿年）进行比较。

答：IPv6的地址重建共有2的128次方个地址,或3.4×10的38次方.1秒种分配10的18次方个地址,可分配1.08×10的13次方年.大约是宇宙年龄的1000倍.地址空间的利用不会是均匀的.但即使只利用那个整个地址空间的1/1000,那也是不可能那个用完的.10-7试把以下的IPv6地址用零压缩方法写成简洁形式：（1）0000:0000:F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332（2）0000:0000:0000:0000:0000:0000:004D:ABCD（3）0000:0000:0000:AF36:7328:0000:87AA:0398（4）2819:00AF:0000:0000:0000:0035:0CB2:B271答：(1) ::F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332 (2)::4D:ABCD (3)::AF36:7328:0:87AA:398 (4)2819:AF::35:CB2:B27110-8试把以下的IPv6地址用零压缩方法写成简洁形式：（1）0::0 (2)0:AA::0 (3)0:1234:3 (4)123::1:2答：(1)0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000(2)0000:00AA:0000:0000:0000:0000:0000:0000(3)0000:1234:0000:0000:0000:0000:0000:0003(4)0123:0000:0000:0000:0000:0000:0001:000210-9 以下的每一个地址属于哪一种类型？（1）FE80::12 (2)FEC0::24A2 (3)FF02::0 (4)0::01 答：（1）本地链路单播地址（2）IETF保留（3）多播地址（4）环回地址10-10从IPv4过渡到IPv6的方法有哪些？答：如何完成从IPv4到IPv6的转换是IPv6发展需要解决的第一个问题。

计算机网络——精选推荐

计算机⽹络概述互联⽹的核⼼部分1.路由器（router）分组交换的关键构件，任务是转发收到的分组。

2.交换按照某种⽅式动态地分配传输线路的资源。

3.电路交换必须经过建⽴连接（占⽤通信资源）-通话（⼀直占⽤通信资源）-释放连接（归还通信资源）。

重要特点：在通话的全部时间内，通话的两个⽤户始终占⽤端到端通信资源。

线路的传输效率往往很低。

4.分组交换采⽤存储转发技术。

报⽂要发送的整个数据。

分组交换⽅式是先把报⽂划分成⼀个个更⼩的等长数据段，再在每⼀个数据段的前⾯加上必要的控制信息组成⾸部，就形成了⼀个分组，分组⼜称为包，分组的⾸部也可称为包头。

我们讨论互联⽹的核⼼部分中的路由器转发分组时，往往把单个⽹络简化成⼀条链路，⽽路由器成为核⼼部分的结点。

当⽹络中的某些结点和链路出现故障时，在各路由器中运⾏的路由选择协议能够⾃动找到转发分组最合适的路径。

优点优点采⽤的⼿段⾼效在分组传输的过程中动态分配传输带宽，逐段占⽤通信链路灵活为每⼀个分组独⽴地选择合适的路由迅速以分组作为传送单位，可以先不建⽴连接就能向其他分组发送分组可靠保证可靠性的⽹络协议：分布式多路由的分组交换⽹，使⽹络有很好的⽣存性带来的新问题：①产⽣排队时延，②⽆法确定端到端所需的带宽，③分组携带的控制信息也带来⼀定开销。

5.报⽂交换基于存储转发技术。

6.三种交换⽅式的主要特点归纳交换⽅式主要特点电路交换整个报⽂的⽐特流连续地从源点直达终点，好像在⼀个管道中传输。

报⽂交换整个报⽂先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下⼀个结点。

分组交换单个分组传送到相邻结点，存储下来后查询转发表，转发到下⼀个转发点。

计算机⽹络体系结构1.⽹络协议简称协议。

为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定。

这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题。

这⾥的同步含有时序的意思。

由三个要素组成2.划分层次分层的好处1. 各层之间是独⽴的2. 灵活性好3. 结构上可分隔开4. 易于实现和维护5. 能促进标准化⼯作各层需要完成的⼤致功能总结计算机⽹络的各层以及协议的集合就是⽹络的体系结构。

计算机网络-原理、技术与应用(第2版)部分习题参考答案(不外传!)

计算机网络-原理、技术与应用（第2版）部分习题参考答案第1章1.1答：计算机网络是通过传输介质、通信设施和网络通信协议，把分散在不同地点的计算机设备互联起来，实现资源共享和信息传输的系统。

涉及到的知识点：1、传输介质；2、通信协议；3、不同地点.；4、计算机设备；5、资源共享；6、数据传输；7、系统。

1.6答：1、数据通信。

计算机网络中的计算机设备，终端与计算机、计算机与计算机之间进行通信，数据传输，实现数据和信息的传输、收集和交换。

2、资源共享。

用户通过计算机网络可以共享系统内的硬件、软件、数据、文档信息，以及通过信息交流获取更多的知识。

3、给网络用户提供最好的性价比服务，减少重复投资。

4、提供大容量网络存储，不断增加新的多媒体应用。

5、提供分布式处理，使得协同操作为可能；平衡不同地点计算机系统的负荷，降低软件设计的复杂性，充分利用计算机网络系统内的资源，使得网格计算成为可能，提高计算机网络系统的效率。

6、对地理上分散的计算机系统进行集中控制，实现对网络资源集中管理和分配。

7、提供高可靠性的系统，借助在不同信息处理位置和数据存储地点的备份，通过传输线路和信息处理设备的冗余实现高可靠性。

1.13答：计算机网络中计算机进行通信、数据交换时需要制定双方都要遵守的通信规则和约定就是协议。

协议是按层次结构组织的，不同层次协议和网络层次的集合构成了协议体系结构。

网络协议层次结构包含两个基本内容：1、网络实现的功能分解到若干层次，每个功能用对等层协议实现，不同系统中的对等层要遵循对等层协议，通过对等层协议理解和完成该层的功能。

2、相邻层次之间通过接口交互必要的信息，构成下层为上次提供服务的关系，也成为接口关系。

网络服务靠服务原语进行描述，网络协议软件根据网络协议结构进行设计和开发。

1.20答：1）网络命令行程序2）网络协议分析工具3）网络仿真和模拟4）网络应用编程5）生活中的例子1.26答：与计算机网络和数据通信标准有关的国际组织有ISO、ITU-T（CCITT）、IEEE、ANSI、EIA、ACM等。

首部校验和的计算例子详细

首部校验和的计算例子详细在计算机网络中，数据的传输是通过分组完成的。

为了确保数据的可靠传输，每个分组都包含了一些必要的信息，其中一个重要的字段是首部校验和。

首部校验和是一种用于检测传输数据是否完整和错误的校验机制。

它通过对数据的每个字节进行运算，计算出一个校验和值。

接收方在接收到数据后，同样会进行首部校验和计算，并将结果与发送方的校验和进行比较，以验证数据的完整性和错误情况。

让我们来看一个简单的计算例子，假设我们要发送一个包含6个字节的分组，分别是01100101、01100100、01100101、01100011、01101111、01100100（二进制数据）。

我们将每两个字节分为一组，然后将每个字节的二进制值相加。

具体计算过程如下：第一步，将每两个字节分组：01100101 0110010001100101 0110001101101111 01100100第二步，将每一组的二进制值相加：01100101 + 01100100 = 1100100101100101 + 01100011 = 1100100001101111 + 01100100 = 11010011第三步，将每组相加的结果再相加：11001001 + 11001000 + 11010011 = 110000110第四步，将相加的结果按位求反，得到首部校验和值：110000110 -> 001111001在这个例子中，我们计算出的首部校验和值为001111001。

发送方将这个校验和值附加在数据分组的首部中，一起发送给接收方。

接收方在接收到数据分组后，同样进行相同的计算过程，计算出一个校验和值。

然后，接收方将计算出的值与发送方的校验和值进行比较，如果两者相等，则说明数据没有发生错误或丢失，否则，数据可能存在错误或丢失。

首部校验和的计算过程可以有效地检测出单比特错误和部分数据损坏的情况，但对于多比特错误无法进行检测。

此外，校验和机制也无法纠正错误，它只能用于检测错误。

计算机网络内容整理要点

第1章概述1. 分组交换：把较长的报文划分成较短的固定长度的数据段。

每个数据段添加上首部构成分组。

2. 路由器：网络的核心部分，用于转发分组（存储转发）。

3. 分类：按作用范围分为广域网（WAN ）、局域网（LAN ）、城域网（MAN ）、个人区域网（PAN ）4. 带宽：同义于数字信道所能传送的最高数据率。

单位：b/s ，kb/s ，Mb/s ，Gb/s ，Tb/s ，b 指比特换算关系：网络中1K=103，1M=106，1G=1095. 发送时延：数据帧长度（b ）/ 发送速率（b/s ）传播时延：信道长度（m ）/ 信号在信道上的传播速率（m/s ）处理时延：交换结点存储转发时的时延排队时延：交换结点缓存队列分组排队的时延（取决于网络通信量）总时延：发送时延+传播时延+处理时延+排队时延提高链路带宽缩短的是发送时延。

6. 时延带宽积：传播时延×带宽意义：以比特为单位的链路长度7. 网络利用率：全网络信道利用率的加权平均值信道利用率并非越高越好。

因为增大信道利用率会增加时延，01D D U=-，D 是网络当前时延，0D 是网络空闲时的时延，U 是网络利用率 8. 网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

（1）语法：数据域控制信息的结构或格式。

（2）语义：发出何种控制信息、完成何种控制动作、做出何种响应。

（3）同步：事件实现顺序的详细说明。

9. 分层的好处：各层相对独立；灵活性好；结构可分割；易于实现和维护；促进标准化工作。

层次数目要适当。

10. 网络体系结构：把计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络体系结构。

11. OSI 的七层参考模型：应用层、表示层、会话层、运输层、网际层、数据链路层、物理层。

12. TCP/IP 的四层体系结构：应用层、运输层、网际层、网络接口层本书研究的五层体系结构：应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层。

13. 协议与服务的区别：协议是水平的，是控制对等实体之间通信的规则。

《计算机网络》复习题-2019

《计算机网络》复习题湖北文理学院一1．互联网具有的两个重要基本特点是什么？互联网从工作方式上看可以划分成哪两大块？每一块的组成与作用是什么？互联网具有两个重要基本特点：连通性和（资源）共享互联网从工作方式上看可以划分成：⑴边缘部分: 由所有连接在互联网上的主机组成。

这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。

⑵核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成。

这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

2．计算机网络按照作用范围可以分为哪几类？按照使用者可以分为哪几类？计算机网络按照作用范围可以分为：广域网、城域网、局域网、个人区域网按照使用者可以分为：公用网、专用网3．时延指什么？时延由哪几部分组成？时延是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。

时延是个很重要的性能指标，它有时也称为延迟或迟延。

时延组成：发送时延、传播时延、处理时延、排队时延。

4．什么是网络协议？网络协议的三要素是什么？为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议其三要素为：语法：数据与控制信息的结构或格式语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应同步：事件实现顺序的详细说明5．OSI/RM由哪几层组成？TCP/IP由哪几层组成？五层的体系结构中，每一层包含哪些协议？OSI/RM由七层组成：物理层、数据链路层、网络层、运（传）输层、会话层、表示层和应用层TCP/IP由四层组成：网络接口层、网际层、运输层、应用层五层中每一层包含的协议：物理层：网络跳线数据链路层：ARP、STP、VLAN 网络层：IP运输层：TCP、UDP应用层：HTTP、SMTP、DNS6．主机A、B通过10Mbit/s的链路连接到交换机，每条链路的传播延迟均为接收完一个分组35μs后转发该分组。

现在A向B发送一个长度为10000bit算从A开始发送至B接收到该分组所需的总时间。

计算机网络知识点总结

计算机网络知识点总结CH1概述：1网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络2共享——即资源共享。

可以是信息共享、软件共享，也可以是硬件共享。

3网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。

互联网是“网络的网络”(network of networks)。

连接在因特网上的计算机都称为主机4网络把许多计算机连接在一起。

因特网则把许多网络连接在一起。

5在网络核心部分起特殊作用的是路由器路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

6路由器处理分组的过程是：a把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；b查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发c把分组送到适当的端口转发出去。

7分组交换的优点：a高效:动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。

b灵活:以分组为传送单位和查找路由.c迅速:不必先建立连接就能向其他主机发送分组。

d可靠:保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。

缺点：分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。

分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。

8时延：数据从网络一端传送到另一端所需的时间时延总时延= 发送时延+传播时延+ 处理时延+排队时延9对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。

提高链路带宽减小了数据的发送时延。

10分层的好处：各层之间是独立的。

灵活性好。

结构上可分割开。

易于实现和维护。

能促进标准化工作。

11协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。

五层协议：应用层,运输层,网络层(network layer),数据链路层(data link layer)物理层协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。

《计算机网络》各章知识点总结

第一章1.计算机网络定义由通信信道连接的主机和网络设备的集合，以方便用户共享资源和相互通信。

2.网络组成网络实体可抽象为两种基本构件：结点：计算设备；链路：物理媒体。

3.构建网络的三种方法①直接连接（适用于有限的本地端系统联网）：由某种物理媒体直接相连所有主机组成。

分类：I，点到点链路II：多路访问链路②网络云：③网络云互联：4.因特网的结构①网络边缘：应用与主机②接入网：连接两者的通信链路③网络核心：路由器（网络的网络）5.什么是“核心简单、边缘智能”原则？举例①将复杂的网络处理功能（如差错控制、流量控制功能、安全保障和应用等网络智能）置于网络边缘。

②将相对简单的分组交付功能（如分组的选路和转发功功能）置于网络核心③位于网络边缘的端系统的强大计算能力，用软件方式处理大量复杂的控制和应用逻辑，位于网络核心的路由器尽可能简单，以高速的转发分组。

6.协议和服务为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。

三个要素：①语法：数据与控制信息的结构或格式②语义：发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

③定时：事件实现顺序的详细说明。

7.网络体系结构a)OSI：（七层），物理层，链路层，网络层，应用层，会话层，传输层，表示层，b)TCP/IP：网络接口层网络层传输层应用层TCP负责发现传输问题，一有问题就发出信号，要求重新传输。

IP负责给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

c)5层体系结构应用层，运输层，网络层，链路层，物理层>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>应用层：HTTP… SMTP DNS …. RTP运输层: TCP UDP网际层：IP网络接口层：网络接口1 网络接口2……网络接口3111<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<8.应用进程的数据在各层间的传输1，应用进程数据先传送到应用层，加上应用层首部，成为应用层PDU2，在传送到运输层，成为运输层报文。

ip头部校验和算法

memcpy(SendBuf+sizeof(psd_header),&tcp_header,sizeof(tcp_header));
tcp_header.th_sum=checksum((USHORT *)SendBuf,sizeof(psd_header)+sizeof(tcp_header));
ii)对各个单元采用反码加法运算(即高位溢出位会加到低位,通常的补码运算是直接丢掉溢出的高位),将得到的和的反码填入校验和字段；
iii)发送数据包。
i)将IP包头按16比特分成多个单元，如包头长度不是16比特的倍数，则用0比特填充到16比特的倍数；
ii)对各个单元采用反码加法运算，检查得到的和是否符合是全1(有的实现可能对得到的和会取反码，然后判断最终值是不是全0)；
运行结果如下：
因此完成额IP首部数据校验的程序验证部分。
unsigned long daddr; //目的地址
char mbz;//置空
char ptcl; //协议类型
unsigned short tcpl; //TCP长度
}psd_header;
然后我们将这两个字段复制到同一个缓冲区SendBuf中并计算TCP校验和：
memcpy(SendBuf,&psd_header,sizeof(psd_header));
0481216192431
版本
首部
服务类型
长度
类型
标志
段偏移量
TTL
协议
校验和
源地址
目的地址
选项
二、发送方和接收方
IP/ICMP/IGMP/TCP/UDP等协议的校验和算法都是相同的。
在发送数据时，为了计算数IP数据报的校验和。应该按如下步骤：

计算机网络最新完美整理知识点总结

《计算机网络》重要知识点总结1.滑动窗口①发送端→发送窗口→对发送端进行流量控制→设定窗口大小，控制发送帧的数量接收端→接收窗口→只有受到的数据帧落入接收窗口内才允许接收，否则一律丢弃②滑动窗口是用来对链路的发送端进行流量控制。

③发送窗口大小 WT 代表在还没有收到对方确认信息的情况下发送端最多可发送多少个数据帧。

④在连续 ARQ 协议中，接收窗口的大小 WR = 1时：1>只有当收到的帧的序号与接收窗口一致时才能接收该帧。

否则，就丢弃它。

2>每收到一个序号正确的帧，接收窗口就向前滑动一个帧的位置。

同时发送对该帧的确认。

⑤滑动窗口的重要特性：1>只有在接收窗口向前滑动时（与此同时也发送了确认），发送窗口才有可能向前滑动。

2>收发两端的窗口按照以上规律不断地向前滑动，因此这种协议又称为滑动窗口协议。

3>当发送窗口和接收窗口的大小都等于 1时，就是停止等待协议。

⑥发送窗口的最大值：当用 n 个比特进行编号时，若接收窗口的大小为 1，则只有在发送窗口的大小 WT≤2n-1时，连续 ARQ 协议才能正确运行。

发送端：接收端：2.停止等待协议①完全理想化的数据传输→具有最简单流量控制的数据链路层协议→实用的停止等待协议②停止等待协议:发送端一次只发一个数据帧，接收端一次也只接收一个(接收后发送确认帧)③超时计时器作用：1>结点A每发送完一个数据帧时，就启动一个超时计时器。

2>若到了超时计时器所设置的重传时间t out而仍收不到结点 B 的任何确认帧，则结点 A 就重传前面所发送的这一数据帧。

3>一般可将重传时间选为略大于“从发完数据帧到收到确认帧所需的平均时间”④解决重复帧问题：1>使每一个数据帧带上不同的发送序号。

每发送一个新的数据帧就把它的发送序号加 1。

2>若结点 B 收到发送序号相同的数据帧，就表明出现了重复帧。

这时应丢弃重复帧，因为已经收到过同样的数据帧并且也交给了主机 B3>但此时结点 B 还必须向 A 发送确认帧 ACK，因为 B 已经知道 A 还没有收到上一次发过去的确认帧 ACK⑤帧的编号问题：使用一个比特的0和1两种不同的序号来对每次发送的帧进行编号⑥帧的发送序号：数据帧中的发送序号 N(S) 以 0 和 1 交替的方式出现在数据帧中；每发一个新的数据帧，发送序号就和上次发送的不一样。

首部校验和的计算方法

首部校验和的计算方法首部校验和是一种网络传输中常用的校验方法，用于检测在传输过程中数据是否发生了错误或丢失。

在计算机网络中，首部通常指的是数据包头部的一部分，包含了关于数据包的源地址、目的地址、协议类型等信息。

首部校验和就是对这些首部数据进行校验和计算，以确认数据的完整性。

首先，我们来了解一下校验和的原理。

校验和算法基于二进制加法和模2运算。

它通过将待校验的数据拆分成若干个字节，并对这些字节进行加法运算，然后再进行模2运算得到结果。

最后，将计算结果取反，就得到了校验和。

在计算首部校验和时，我们需要将首部数据划分为若干个字节，通常是按16位（2个字节）为一组进行划分。

对于最后一个字节，如果不足16位，则可以将剩余的位数视为0进行计算。

然后，将每个字节的二进制值相加，并进行进位处理。

以下是一个示例，假设需要计算的首部数据为：0100010101101010 0110011101000001 0111001101110100。

我们将其分组如下：0100010101101010 0110011101000001 0111001101110100然后，我们将每个字节的二进制值相加：0100010101101010+0110011101000001+0111001101110100最后，我们进行进位处理：010101101+ 011可得到的结果为：001011100最后，我们将计算结果取反得到最终的校验和：110在进行数据包传输时，发送方会将计算出的校验和放置于首部校验和字段中。

接收方收到数据包后，也会进行首部校验和的计算，并将计算结果与接收到的校验和进行比较。

如果两者不一致，则说明数据发生了错误或丢失，需要进行重新传输。

首部校验和是一种非常简单的校验方法，它可以有效地检测到数据传输中的一些常见错误，如比特位的翻转、数据包丢失等。

然而，它并不能检测到所有的错误，因为有可能某些错误会导致校验和的结果与实际数据相等。

udp中参与检验和计算的字段

udp中参与检验和计算的字段UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，用于在计算机网络中传输数据。

在UDP协议中，检验和是一个重要的字段，用于检测数据在传输过程中是否发生了错误。

本文将详细介绍UDP中参与检验和计算的字段及其作用。

1. UDP首部UDP首部是UDP数据报的固定部分，包含4个字段：源端口、目的端口、长度和检验和。

其中，检验和字段是UDP中参与检验和计算的关键。

2. 检验和的作用检验和用于验证数据在传输过程中是否发生了错误。

发送端在发送数据时，通过计算数据的检验和，并将其添加到UDP首部中。

接收端在接收数据时，同样计算数据的检验和，并与接收到的检验和进行比较。

如果两者相等，则数据在传输过程中没有发生错误；如果不相等，则说明数据发生了错误，需要进行相应的处理。

3. 参与计算的字段在UDP中，参与检验和计算的字段包括源IP地址、目的IP地址、协议号、UDP长度以及UDP数据。

- 源IP地址：源IP地址是发送方的IP地址，用于标识数据的发送者。

- 目的IP地址：目的IP地址是接收方的IP地址，用于标识数据的接收者。

- 协议号：协议号是标识使用的传输协议，UDP的协议号为17。

- UDP长度：UDP长度是UDP数据报的长度，包括UDP首部和数据部分。

- UDP数据：UDP数据是要传输的实际数据。

4. 检验和的计算过程检验和的计算过程是UDP中的重要步骤，涉及到对参与计算的字段进行求和和取反操作。

将所有参与计算的字段按16位进行分组，如果字段长度为奇数，则在最后添加一个全0的字节。

然后，对每个分组进行求和操作，将所有分组的和相加。

接下来，将所得的和进行反码取反操作，得到最终的检验和。

5. 检验和的验证在接收端，当接收到UDP数据报时，首先对接收到的数据进行检验和的计算。

计算的过程与发送端相同，将参与计算的字段按16位进行分组，求和并取反。

然后，将计算得到的检验和与接收到的检验和进行比较。

计算机网络原理（复习资料）

计算机网络原理（复习资料）计算机网络原理(复习资料)电子商务(电子数据交换方式);传统网络拓扑(总线形);带宽(最高数据率);数据通信基本参数(误码率，数据传输速率);URL形式(协议：//主机：端口/路径)默认80端口通常省略;邮件地址形式(用户名@邮件服务器的域名);D类地址用于多播;路由器是实现分组转发的关键构件;网络管理的对象是可以操作的数据;运输层保证通信的可靠性;字节填充是解决(透明传输)问题;高速以太网100BASE-T：100Mb/s base基带信号T介质双绞线;数据链路层曾拆成两个子层：LLC逻辑链路控制子层，MAC 媒体接入控制子层，但LLC已成历史名词解释：1.计算机网络：一些互相连接的，自治的计算机的集合。

2.分组交换：在通信过程中，通信双方以分组为单位、使用1/ 12存储-转发机制实现数据交互的通信方式。

3.协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合;三要素语义、语法、同步4.时延：数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。

5.基带传输(信号)：来自信源的信号。

6.Mac地址：硬件地址，固化到适配器的ROM中的地址;适配器的作用：1.数据串行传输和并行传输转换;2.数据的缓存;7.数据链路：在链路的基础上增加了一些必要的硬件(适配器)和软件(协议的实现)(链路是从一个结点到相邻结点的一条物理线路)8.自制系统：一个有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议的小型单位。

9.子网掩码：屏蔽IP地址部分主机号，可以把大的网络划分成子网10.ARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。

11.动态路由选择策略：自适应路由选择RIP基于距离向量的路由选择协议12.端口：在Internet上，各主机间通过TCP/IP协议发送和接收数据包，各个数据包根据其目的主机的ip地址把数据包顺利的传送到目的主机。

那么目的主机应该把接收到的数据包传送2/ 12给众多同时运行的进程中的哪一个呢?显然这个问题有待解决，端口机制便由此被引入进来。

《计算机网络》教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲课程编号：33G课程名称：计算机网络总学时数：72实验（实训）或上机学时：18先修课及后续课：先修课程《计算机导论》、《计算机硬件基础》、《数据结构》后续课程《计算机网络安全》、《网络管理与维护》一、说明部分1．课程性质《计算机网络》是为信息工程（本科）、信息管理与信息系统（本科）、计算机管理（专科）专业开设的专业基础课，是培养学生具备计算机网络的基本理论、基本原理和应用能力的一门必修课，是学习其它网络及信息安全类课程的基础。

本课程对于培养学生理解计算机网络的基本理论、原理，提高分析和解决网络问题的能力能起到重要作用，是一门对学生网络能力培养起到关键、基础作用的课程。

2．教学目标及意义本课程的教学目的是使学生掌握计算机网络的基础理论、基本原理、基本技术，掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，理解典型网络设备的工作原理，了解典型网络设备的组成和特点，能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用，为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。

3．教学内容及教学要求教学内容包括：计算机网络基本概念；数据链路层的主要功能；介质访问控制；以太网的原理及扩展；IPv4协议的工作原理；路由器及IP数据转发原理；RIP协议原理；OSPF协议原理；TCP与UDP协议原理；DNS、HTTP、SMTP、POP3、DHCP、Telnet、FTP协议及原理；网络安全基本知识；因特网上的音频视频服务原理；无线网络基本原理；下一代因特网协议；双绞线的制作方法；常用网络故障诊断工具；常用网络协议分析工具及使用方法；交换机路由器的基本配置方法。

学生通过学习该课程，应能达到以下要求：（1）了解计算机网络及因特网的发展；（2）熟悉计算机网络的基本概念、组成、分类及结构；（3）掌握计算机网络系统的体系结构、分层和工作原理；（4）熟悉计算机网络中的数据通信技术；（5）掌握数据链路层、网络层及传输层的协议及工作原理；（6）掌握计算机网络体系结构各层的硬件设备、工作原理及使用方法；（7）熟悉以太网的工作原理及扩展方法；（8）掌握应用层协议和因特网的有关概念及其应用；熟悉网络管理的含义和简单网络管理协议原理；（9）了解因特网上的音频视频服务；了解网络安全的相关概念；了解无线网络原理；了解IPv6协议。

《计算机网络》实验指导书步骤及答案

目录实验1 实验环境熟悉 (1)实验2 网络协议仿真软件的熟悉 (2)实验3 编辑并发送LLC帧 (3)实验4 编辑并发送MAC帧 (4)实验5 (5)实验6 网际协议IP (6)实验7 Internet控制报文协议icmp (8)实验8 用户数据报协议UDP (10)实验9 传输控制协议TCP (11)实验一：实验环境的熟悉实验目的:1．掌握实验系统的软硬件组成2．熟悉实验系统软件界面实验设备:N台计算机，中软吉大的协议仿真软件实验步骤:1．由教师引领，观察实验室硬件布局、网线连接、主要设备等相关情况；2．打开中软吉大的协议仿真软件，了解软件的组成模块（包括仿真编辑器和协议分析器）；2．了解实验中要用到的3种网络拓扑结构图；3．了解每种拓扑图中计算机的连接方法和ip地址的设置方法；主服务器IP设为172.16.1.100；其它机器设为172.16.1.*mask:255.255.255.0Gateway:172.16.1.1Dns:172.16.1.1004．打开中软吉大网络协议仿真教学系统（通用版）课件，熟悉9个实验的名称，有关实验的说明。

实验二：网络协议仿真软件的熟悉实验目的:1．熟悉仿真编辑器界面的操作2．熟悉协议分析器界面的操作实验设备:N台计算机，中软吉大的协议仿真软件实验步骤:打开中软吉大的协议仿真软件，浏览界面，尝试使用界面上的工具按钮。

（1）打开仿真编辑器。

该系统的初始界面分为5个部分：多帧编辑区、单帧编辑区、协议模型区、地址本和十六进制显示区a．多帧编辑区b．单帧编辑区c．协议模型区d．地址本e．十六进制显示区（2）应用实例a．编辑MAC层b．编辑IP层c．编辑TCP层（3）协议分析器使用简介a．会话分析b．协议解析（4）应用实例a．在单帧编辑区中编辑一个ICMP帧b．在协议分析器捕获该帧并分析实验三: 编辑并发送LLC帧实验目的：1.掌握以太网报文格式；2.掌握LLC帧报文格式；3.掌握仿真编辑器和协议分析器的使用方法；实验设备：集线器，N台计算机，N条双绞线，协议仿真系统实验步骤：1.将服务器和工作站用双绞线和HUB连通并加载协议仿真模块2.将主机A和B作为一组，主机A启动仿真编辑器，并编写一个LLC 帧。

计算机网络-首部检验和原理

具体过程：
发送端
字1 字2 检验和
字n
16 位
16 位 … 置为全 0 … 16 位
取反码检验和 16 位
数据部分不参与检验和的计算
IP 数据报数据部分
接收端
字1
16 位
字2
16 位
…
…
字n
16 位
取反码
二进制反码求和：
0和0相加是0，0和1相加是1，1和1相加是0但要产生一个进位1，加到下一列．若最高位相加后产生进位，则最后得到的结果要加上溢出的进位1(可能是多個1)。
31
版本首部长度区分服务
总长度
首固定部分部（20字节）
标识生存时间
协议
标志
源地址
片偏移首部检验和
可变部分
目的地址可选字段（长度可变）
填充
数据部分
为什么使用首部检验和原理？
IP数据包中的首部校验字段的算法不采用循环冗余算法，是因为IP包在网络中传输时，其TTL字段的值经常会变化，故采用简单的叠加方法，就可以避开中间路由器重新计算其校验值，只是简单的增加1操作即可，这样可以明显提高传输效率。
所谓的二进制反码求和，即为先进行二进制求和，然后对和取反。
1 1 0 1 1 第一个二进制加数 + 1 0 1 0 1 第二个二进制加数 ---------------
1 0 0 0 0 相加之和为110000，最高位的1需要放到下一列相加
1 ---------------
1 0 0 0 1 相加得到的结果 0 1）把IP数据包的校验和字段置为0；（2）把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制求和（注意：求和时应将最高位的进位保存，所以加法应采用32 位加法）；（3）将上述加法过程中产生的进位（最高位的进位）加到低16 位（采用32位加法时，即为将高16位与低16位相加，之后还要把该次加法最高位产生的进位加到低16位）（4）将上述的和取反，即得到校验和。

计算机网络实验报告

计算机网络实验报告(共22页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--计算机网络实验报告专业：网络工程班级：网络151姓名：王海超学号：0108指导老师：潘磊实验一 Windows系统网络命令的使用一、实验目的1. 了解Windows操作系统提供的各种网络命令的功能。

2. 熟悉Windows操作系统提供的各种网络命令的使用方法和输出格式。

3、掌握常用的网络命令，能用ping 、ipconfig等命令工具来进行网络测试、使用tracert路由跟踪命令、使用route、netstat、arp等命令查看网络状态。

二、实验内容1、常用网络测试命令PING的使用2、网络配置查看命令IPCONFIG的使用3、网络连接统计命令NETSTAT的使用4、路由跟踪tracert命令的使用三、实验步骤一：命令PING.1、常用的网络测试工具－、工作原理Ping的主要作用是验证与远程计算机的连接。

该命令只有在安装了 TCP/IP 协议后才可以使用。

向远程计算机通过ICMP协议发送特定的数据包，然后等待回应并接收返回的数据包，对每个接收的数据包均根据传输的消息进行验证。

默认情况下，传输四个包含 32 字节数据（由字母组成的一个循环大写字母序列）的回显数据包。

过程如下：（1）通过将 ICMP 回显数据包发送到计算机，并侦听回显回复数据包来验证与一台或多台远程计算机的连接。

（2）每个发送的数据包最多等待一秒。

（3）打印数据包2.实验过程（1）通过将 ICMP 回显数据包发送到计算机，并侦听回显回复数据包来验证与一台或多台远程计算机的连接。

（2）每个发送的数据包最多等待一秒。

（3）打印已传输和接收的数据包数。

注：ICMP协议是一种面向无连接的协议，是TCP/IP协议族的子协议，用于传输出错报告控制信息。

3、用法输入ping –help，DOS会输出关于ping命令的所有用法3、示例（1）判断本地的TCP/IP协议栈是否已安装注：TTL（Time To Live）该字段指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量。